تطبيقات مختلفة من الكوارتز في صناعة أشباه الموصلات

للوهلة الأولى،مادة الكوارتز (SiO2).يشبه الزجاج إلى حد كبير، ولكن ما يميزه هو أن الزجاج العادي يتكون من العديد من المكونات (مثل رمل الكوارتز، البوراكس، حمض البوريك، الباريت، كربونات الباريوم، الحجر الجيري، الفلسبار، رماد الصودا وغيرها)، بينما يحتوي الكوارتز فقط على SiO2، وبنيته المجهرية عبارة عن شبكة بسيطة تتكون من وحدات هيكلية رباعية السطوح لثاني أكسيد السيليكون.

بسبب كمية الشوائب المعدنية الموجودة فيهكوارتزفهو صغير جدًا ونقاؤه مرتفع للغاية، والكوارتز نفسه له خصائص ومميزات لا يمكن أن تظهرها النظارات الأخرى، ويعرف باسم "تاج" المواد الزجاجية. على سبيل المثال، من حيث مقاومة الحرارة، فإن الكوارتز لن ينفجر حتى لو تم وضعه مباشرة في الماء بعد احتراقه باللون الأحمر في النار. المزيد من المزايا المحددة هي كما يلي:

1. مقاومة درجات الحرارة العالية. تبلغ نقطة تليين زجاج الكوارتز حوالي 1730 درجة مئوية، ويمكن استخدامه لفترة طويلة عند 1150 درجة مئوية، ويمكن أن تصل درجة الحرارة القصوى إلى 1450 درجة مئوية لفترة قصيرة.

2. مقاومة التآكل. باستثناء حمض الهيدروفلوريك، لا يحتوي الكوارتز عالي النقاء على أي تفاعل كيميائي تقريبًا مع المواد الحمضية الأخرى. في درجات الحرارة المرتفعة، يمكنه مقاومة التآكل الناتج عن حمض الكبريتيك وحمض النيتريك وحمض الهيدروكلوريك والماء الملكي والأملاح المحايدة والكربون والكبريت. مقاومته للأحماض تبلغ 30 مرة مقاومة السيراميك و150 مرة مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ. وخاصة أن ثباته الكيميائي في درجات الحرارة المرتفعة لا مثيل له من قبل أي مواد هندسية أخرى.

3. الاستقرار الحراري الجيد. يتمتع الكوارتز عالي النقاء بمعامل تمدد حراري صغير جدًا ويمكنه تحمل التغيرات الجذرية في درجات الحرارة. عندما يتم تسخين الكوارتز عالي النقاء إلى حوالي 1100 درجة مئوية، فإنه لن ينفجر عند وضعه في ماء بدرجة حرارة الغرفة.

4. نفاذية الضوء جيدة. يتمتع الكوارتز عالي النقاء بنفاذية جيدة للضوء في كامل الطيف من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء، ونفاذية الضوء المرئي أعلى من 93%، خاصة في منطقة طيف الأشعة فوق البنفسجية، يمكن أن يصل الحد الأقصى للنفاذية إلى أكثر من 80%.

5. أداء جيد للعزل الكهربائي. قيمة مقاومة الكوارتز عالي النقاء تعادل 10000 مرة قيمة مقاومة زجاج الكوارتز العادي. وهي مادة عزل كهربائي ممتازة ولها خصائص كهربائية جيدة حتى في درجات الحرارة المرتفعة.

بفضل هذه الخصائص الفيزيائية والكيميائية الممتازة، يتم استخدام مواد الكوارتز عالية النقاء على نطاق واسع في التكنولوجيا الإلكترونية الحديثة، وأشباه الموصلات، والاتصالات، ومصادر الضوء الكهربائية، والطاقة الشمسية، وأدوات قياس الدفاع الوطني عالية الدقة، والأدوات الفيزيائية والكيميائية المخبرية، والطاقة النووية، صناعة النانو، وما إلى ذلك. على وجه الخصوص، في صناعة أشباه الموصلات سريعة التطور، يتزايد حجم رقائق السيليكون، لذلك لدى مصنعي الرقائق طلب كبير على مكونات الكوارتز المختلفة. ومع ذلك، تجدر الإشارة أيضًا إلى أنه من أجل منع التلوث أثناء عملية المعالجة، يجب ضمان النقاء العالي لمادة الكوارتز أثناء الاستخدام.

في صناعة أشباه الموصلات،كوارتزيستخدم على نطاق واسع، ومنتجات الكوارتز عالية النقاء هي مواد استهلاكية مهمة في إنتاج الرقاقات. يجب أن تستخدم أجزاء الكوارتز مثل البوتقات والقوارب البلورية وأنابيب فرن الانتشار الأساسية المستخدمة لإنتاج بلورات السيليكون المفردة منتجات زجاج الكوارتز عالي النقاء. إن تطبيق السوق المستهدف الرئيسي لأجزاء الكوارتز في مجال أشباه الموصلات هو عملية النشر والحفر في مسبك الرقاقات. يمكن تقسيمها إلى فئتين: أجهزة المنطقة ذات درجة الحرارة العالية وأجهزة المنطقة ذات درجة الحرارة المنخفضة. الأجهزة الرئيسية المستخدمة هي كما يلي:

1. أجهزة المنطقة ذات درجة الحرارة العالية هي بشكل رئيسي أنابيب الفرن، والقوارب الزجاجية، وما إلى ذلك المستخدمة في أكسدة الانتشار والوصلات الأخرى، والتي تحتاج إلى أن تكون على اتصال مباشر أو غير مباشر برقائق السيليكون في بيئة ذات درجة حرارة عالية؛ يتم شراؤها بشكل أساسي من مواد زجاج الكوارتز المنصهر ويتم إنتاجها من خلال المعالجة الحرارية؛

2. أجهزة المنطقة ذات درجة الحرارة المنخفضة تشمل بشكل رئيسي حلقات الكوارتز المستخدمة في عملية النقش، وكذلك سلال الزهور وخزانات التنظيف المستخدمة في عملية التنظيف. وهي تستخدم أساسا في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة. إنهم يشترون بشكل أساسي زجاج الكوارتز المكرر بالغاز ويتم إنتاجه من خلال المعالجة الباردة.

تقدم Semicorex جودة عاليةأجزاء الكوارتزفي مستوى أشباه الموصلات. إذا كانت لديك أي استفسارات أو كنت بحاجة إلى تفاصيل إضافية، فلا تتردد في الاتصال بنا.

هاتف الاتصال رقم +86-13567891907

البريد الإلكتروني: sales@semicorex.com